JP3817205B2 - ネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置であり、該ネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される端末または他のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、必要に応じて前記端末または前記他のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外のマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示すように、例えば、複数台の端末１〜端末４及び複数台のルータＲＴ１〜ルータＲＴ４（ネットワーク中継装置）がイーサネット（Ｒ）Ｅ１〜Ｅ５を介して接続されたマルチアクセスネットワークでは、端末とルータ間にＩＧＭＰ(internet group management protocol)のプロトコルを用い、ルータ間のルーティングプロトコルにＰＩＭ(protocol independent multicast)を用いて端末間におけるマルチキャストデータの送受を行っている。
【０００３】
ここで、ＩＧＭＰは、ＩＰマルチキャストを実現するためのプロトコルであり、ネットワーク（ＬＡＮ）上にある端末がマルチキャストグループに参加／離脱をルータに対して通知するときに使用されるプロトコルである。また、ＰＩＭは、ＩＰネットワーク上のルータ間で、マルチキャスト配送ツリーを構築するためのルーティングプロトコルである。上記プロトコルにより参加要求のあったマルチアクセスネットワーク内にのみマルチキャストデータが転送される。
【０００４】
通常、この種のマルチアクセスネットワーク上のルータは、ネットワーク上での通信の離脱要求メッセージとしてＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときに、内部のＩＧＭＰホスト期限切れタイマ、Ｐｒｕｎｅ Ｐｅｎｄｉｎｇタイマ（例えばデフォルト３秒）による計時を開始する。そして、各タイマによる計時開始後、マルチアクセスネットワーク上の他の端末からＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージが送信されていないか、また他のＰＩＭ隣接ルータからＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージが送信されていないかどうかをチェックしている。以下、上記動作を離脱可否確認動作と称している。
【０００５】
そして、上記各タイマが動作している間に、ＩＧＭＰ ＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージ、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージの受信がなかった場合には、マルチキャストデータの転送を停止し、マルチキャストデータの転送元側であるアップストリームルータへＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のマルチアクセスネットワークの構成では、次々とアップストリームルータへ離脱要求メッセージが転送されていくが、離脱可否確認動作により、最終アップストリームルータのマルチキャストデータの転送が停止されるまでに、離脱動作による遅延が蓄積され、不要なマルチキャストトラフィックがマルチアクセスネットワーク上を流れてしまうという問題があった。
【０００７】
ここで、マルチキャストデータの転送が開始するまでの具体的動作例について図１２を参照しながら説明する。ここでは、既に、端末１がマルチキャストデータを、イーサネット（Ｒ）Ｅ１上へ送信しているものとしている。
【０００８】
（１）まず、端末４は、端末１からのマルチキャストデータを受信するため、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ＲｅｐｏｒｔメッセージをルータＲＴ４に送信する。
【０００９】
（２）次に、ルータＲＴ４は、端末４からＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信すると、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。
【００１０】
（３）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ４からＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信すると、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。
【００１１】
（４）そして、ルータＲＴ１がルータＲＴ２からＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信すると、端末１→ルータＲＴ１→ルータＲＴ２→ルータＲＴ４→端末４の順にマルチキャストデータが転送される。
【００１２】
次に、通常の離脱可否確認動作がある場合で、マルチキャストデータの転送が停止するまでの具体的動作例について図１４を参照しながら説明する。
【００１３】
（１）まず、端末４は、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ ＧｒｏｕｐメッセージをルータＲＴ４に送信する。
【００１４】
（２）次に、ルータＲＴ４は、端末４からＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信すると、ＩＧＭＰホスト期限切れタイマ３秒を開始し、イーサネット（Ｒ）Ｅ５へＩＧＭＰ Ｇｒｏｕｐ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｑｕｅｒｙメッセージ（マルチキャストグループに対して離脱要求メッセージ受信時、他の端末が参加しているかを確認するためのメッセージ）を送信する。このＩＧＭＰ Ｇｒｏｕｐ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｑｕｅｒｙメッセージは、１秒毎にリトライする。
【００１５】
（３）次に、ルータＲＴ４は、ＩＧＭＰホスト期限切れタイマがタイムアウトすると、マルチキャストデータの転送を停止し、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００１６】
（４）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ４からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、離脱可否確認動作を行う。図１４の例では、イーサネット（Ｒ）Ｅ３上には、ルータＲＴ４以外のＰＩＭ隣接ルータが存在しない。従って、この場合には、離脱可と判断する。
【００１７】
（４）その後、ルータＲＴ２は、Ｐｒｕｎｅ Ｐｅｎｄｉｎｇタイマがタイムアウトすると、マルチキャストデータの転送を停止し、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００１８】
（５）次に、ルータＲＴ１は、ルータＲＴ２からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、離脱可否確認動作を行う。図１４の例では、イーサネット（Ｒ）Ｅ２上には、ルータＲＴ２以外に、ルータＲＴ３がＰＩＭ隣接ルータとして存在するので、離脱可否確認動作を行う。
【００１９】
（６）その後、ルータＲＴ１は、ルータＲＴ３からのＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信しないため離脱可と判断し、マルチキャストデータの転送を停止する。これにより、端末１と端末４との間の通信経路を形成する各ルータのマルチキャストデータの転送が停止される。その結果、端末１からのマルチキャストデータが端末４には転送されなくなる。
【００２０】
しかしながら、上述した従来のマルチアクセスネットワークの場合、図１４で説明したように、離脱可否確認動作により、最終アップストリームルータのマルチキャストデータの転送が停止されるまでに、各イーサネット（Ｒ）間で３秒ずつ合計９秒の離脱動作による遅延が蓄積され、不要なマルチキャストトラフィックがマルチアクセスネットワーク上を流れてしまうという問題があった。
【００２１】
ところで、ポイントツーポイントインタフェース上に接続されているルータでは、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときに、離脱可否確認動作を行う必要がないため、マルチキャストデータの転送をすぐに停止する。従って、離脱動作による遅延が発生せず、不要なマルチキャストトラフィックが流れることはない。
【００２２】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ポイントツーポイントインタフェース上に接続されているネットワーク中継装置（ルータ）と同様に、マルチアクセスネットワーク上においても、離脱動作による遅延が発生せず不要なマルチキャストトラフィックを排除することができるネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置であり、該ネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される複数の端末または他の複数のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、前記複数の端末または前記他の複数のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外の前記ネットワーク中継装置に接続されているマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置１において、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する参加要求メッセージを受信したときは、当該参加要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属しているネットワークの情報、送信元アドレス情報を参加要求情報として前記マルチキャストグループ管理情報に追加し、前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信する前記マルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときには、当該離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報を、前記所属するネットワークの情報と送信元アドレス情報が追加された前記マルチキャストグループ管理情報から削除する情報記憶手段３と、
前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報から削除されたときに、前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属する前記ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報が存在するかどうかを前記マルチキャストグループ管理情報から判断する状態判別制御手段２ｄを有し、前記状態判別制御手段が、前記所属するネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止する信号処理手段２を備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１のネットワーク中継装置において、端末または他のネットワーク中継装置が所定間隔毎に送信する生存確認メッセージを、所定時間経過しても受信しない場合や回線断などの障害により、端末または他のネットワーク中継装置間との障害を検出する障害検出手段２ｅを備え、
前記情報記憶手段３は、前記障害を検出した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の情報をマルチキャストグループ管理情報から削除し、
前記信号処理手段２は、前記マルチキャストグループ管理情報から、同じ所属ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置が存在するかどうかを前記状態判別制御手段２ｄが判断し、同じ所属ネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置が存在しないと判断したとき、即座にその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止し、必要であれば、離脱要求メッセージを他のネットワーク中継装置へ転送することを特徴とする。
【００２５】
請求項３の発明は、ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される複数の端末または他の複数のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、前記複数の端末または前記他の複数のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外の前記ネットワーク中継装置に接続されているマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置１の通信離脱方法において、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する参加要求メッセージを受信したときは、当該参加要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属しているネットワークの情報、送信元アドレス情報を参加要求情報として前記マルチキャストグループ管理情報に追加するステップと、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信する前記マルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときには、当該離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報を、前記所属するネットワークの情報と送信元アドレス情報が追加された前記マルチキャストグループ管理情報から削除するステップと、
前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報から削除されたときに、前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属する前記ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報が存在するかどうかを前記マルチキャストグループ管理情報から判断し、前記所属するネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項３のネットワーク中継装置の通信離脱方法において、端末または他のネットワーク中継装置が所定間隔毎に送信する生存確認メッセージを、所定時間経過しても受信しない場合や回線断などの障害により、端末または他のネットワーク中継装置間との障害を検出するステップと、
前記障害を検出した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の情報をマルチキャストグループ管理情報から削除するステップと、
前記マルチキャストグループ管理情報から、同じ所属ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置が存在するかどうかを判断し、同じ所属ネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置が存在しないと判断したとき、即座にその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止し、必要であれば、離脱要求メッセージを他のネットワーク中継装置へ転送するステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図、図２はＩＧＭＰメッセージのフォーマット図、図３はＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージのフォーマット図、図４はＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージのフォーマット図、図５は情報記憶手段に記憶保持される参加要求情報を含むマルチキャスト管理情報の概略図、図６はルータＲＴ４に関する情報を示す図、図７はルータＲＴ１に関する情報を示す図、図８はＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時の動作フローチャート、図９はＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時の動作フローチャート、図１０はＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時の動作フローチャート、図１１はＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時の動作フローチャート、図１２はマルチキャストデータ転送開始までの動作説明図、図１３はマルチキャストデータ転送停止までの動作説明図である。なお、図２乃至図４において、ＩＰアドレスを含むＩＰヘッダ部分については省略している。
【００２８】
本例のネットワーク中継装置は、例えばルータ、マルチレイヤスイッチなどで構成され、入力パケットのＯＳＩ基本参照モデルの第３層（ネットワーク層）アドレスを基にマルチアクセスネットワーク上でマルチキャストデータの送受を行うものである。ここでは、ネットワーク中継装置としてルータを例にとって説明する。
【００２９】
本例のルータ１は、例えば図１２や図１３に示すように、イーサネット（Ｒ）を介して複数台の端末（端末１〜端末４）や他のルータ（例えばルータＲＴ１から見た場合にはルータＲＴ２〜ルータＲＴ４）が接続され、マルチアクセスネットワークが構築される。
【００３０】
図１に示すように、各ルータ１（例えば図１２のＲＴ１〜ＲＴ４）は、信号処理手段２と情報記憶手段３を備えて大略構成される。信号処理手段２は、送信手段２ａ、受信手段２ｂ、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃ、状態判別制御手段２ｄ、ネットワーク中継装置障害検出手段２ｅを備えて構成される。
【００３１】
送信手段２ａは、マルチアクセスネットワークへの通信の参加又は離脱の要求に応じて各種信号を不図示のポートを介してイーサネット（Ｒ）に送信している。具体的に、マルチアクセスネットワークへの通信の参加要求があった場合には、図３に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージをイーサネット（Ｒ）に送信している。また、マルチアクセスネットワークの通信に対する離脱要求があった場合には、図３に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージをイーサネット（Ｒ）に送信している。上記ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ及びＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージは、要求があってから６０秒間隔で送信される。
【００３２】
なお、各ルータ１は、例えば図４に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージを所定間隔（３０秒間隔）毎に送信し、また他のルータのＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージを受信し、生存確認している。
【００３３】
受信手段２ｂは、端末１０（例えば図１２に示すネットワーク構成で、端末１がマルチキャストデータをイーサネット（Ｒ）Ｅ１上に送信している場合は、端末２〜端末４に相当）からの図２に示すようなフォーマット構成のＩＧＭＰメッセージ（ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ＲｅｐｏｒｔメッセージやＩＧＭＰＬｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージなど）、他のルータ１からの図３に示すようなフォーマット構成のＰＩＭメッセージ（ＰＩＭ ＪｏｉｎメッセージやＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージの他、他のルータ１が所定間隔毎に送信する図４に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージなど）を受信している。
【００３４】
マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃは、受信手段２ｂがＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信したときに、送信してきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報のＩＧＭＰ参加要求情報として追加し、情報記憶手段３に保持している。
【００３５】
また、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃは、受信手段２ｂがＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信したときに、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきた他のネットワーク中継装置に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＰＩＭマルチキャストグループ管理情報のＰＩＭ参加要求情報として追加し、情報記憶手段３に保持している。なお、端末や他のネットワーク中継装置の送信元アドレス情報は、ＩＰヘッダ情報から得られる。
【００３６】
情報記憶手段３は、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃで作成されたマルチキャスト管理情報の参加要求情報を記憶保持している。
【００３７】
マルチキャスト管理情報の参加要求情報は、例えば図５に示すように、グループアドレスと参加要求情報で概略構成され、参加要求情報の情報には参加要求を受けた所属ネットワーク情報、送信元アドレス等の情報が含まれている。
【００３８】
具体的に、図１２や図１３のマルチアクセスネットワークの場合、ルータＲＴ４のＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報のＩＧＭＰ参加要求情報は、図６に示すように、グループアドレスと、ＩＧＭＰ参加要求情報として「イーサネット（Ｒ）Ｅ５」、「端末４」の情報により構成される。また、ルータＲＴ１のＰＩＭマルチキャストグループ管理情報のＰＩＭ参加要求情報は、図７に示すように、グループアドレスと、ＰＩＭ参加要求情報として「イーサネット（Ｒ）Ｅ２」、「ルータＲＴ２」の情報により構成される。
【００３９】
状態判別制御手段２ｄは、受信手段２ｂが受信した情報（ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ、ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージ）に基づいてマルチアクセスネットワークへの通信に対する参加要求か離脱要求を判別し、その判別結果に応じて図８乃至図１１のフローチャートに示す各処理を実行している。
【００４０】
メッセージ受信時の処理に関して概略的に説明すると、この状態判別制御手段２ｄでは、受信手段２ｂがＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したとき、下記条件において従来の離脱可否確認動作を行わず、即座にマルチキャストデータの転送停止の処理（本例では、この処理をＦａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作と称する）を実行している。
【００４１】
（１）ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信した場合
・ルータがＰＩＭ参加要求情報にない場合
・他の端末がＩＧＭＰ参加要求情報にない場合
【００４２】
（２）ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信した場合
・端末がＩＧＭＰ参加要求情報にない場合
・生存している隣接ルータが１台の場合（生存しているルータの情報は、ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージによって得られる。）つまり１対１（ポイントツーポイント）と同じ動作
・他のルータがＰＩＭ参加要求情報にない場合
【００４３】
また、ネットワーク中継装置障害検出手段２ｅは、他のルータが３０秒間隔で常時送信するＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージが１０５秒経過しても受信しないとき、ルータが１２５秒間隔で送信するＩＧＭＰ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙメッセージに対して端末からの応答が１０秒待ってもないとき、また回線断などの障害による異常を検出すると、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃに通知を行う。通知を受けたマルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃは、相手のルータもしくは端末に端する情報を情報記憶手段３に保持された参加要求情報から削除する。そして、状態判別制御手段２ｄは、受信手段２ｂがＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときと同様に、前述の条件において、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する。
【００４４】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、上記信号処理手段２が実行するＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時の動作について図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時には、まずＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判別する（ＳＴ１）。ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送ってきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＩＧＭＰ参加要求情報に追加する（ＳＴ２）。これに対し、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ１−Ｎｏ）、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報を作成する（ＳＴ３）。その後、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送ってきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＩＧＭＰ参加要求情報に追加する（ＳＴ２）。
【００４６】
ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送ってきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）がＩＧＭＰ参加要求情報に追加されると、ＩＧＭＰ参加要求動作に従った処理が実行される（ＳＴ４）。
【００４７】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、上記信号処理手段２が実行するＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時の動作について図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４８】
ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時には、まずＰＩＭマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判断する（ＳＴ１１）。ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ１１−Ｙｅｓ）、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送ってきたルータに関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＰＩＭ参加要求情報に追加する（ＳＴ１２）。これに対し、ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ１１−Ｎｏ）、ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報を作成する（ＳＴ１３）。その後、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送ってきたルータに関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＰＩＭ参加要求情報に追加する（ＳＴ１２）。そして、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送ってきたルータに関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）がＰＩＭ参加要求情報に追加されると、ＰＩＭ参加要求動作が実行される（ＳＴ１４）。
【００４９】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、上記信号処理手段２が実行するＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時の動作について図１０のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５０】
ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時には、まずＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判別する（ＳＴ２１）。ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ２１−Ｎｏ）、異常として扱われる。これに対し、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ２１−Ｙｅｓ）、ＩＧＭＰ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除する（ＳＴ２２）。その後、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックして他の端末があるか否かを判別する（ＳＴ２３）。他の端末ありと判断すると、ＩＧＭＰ離脱可否確認動作を実行する（ＳＴ２４）。これに対し、他の端末なしと判断すると、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報を削除し（ＳＴ２５）、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する（ＳＴ２６）。
【００５１】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、信号処理手段２が実行するＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時の動作について図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５２】
ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時には、まずＰＩＭマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判別する（ＳＴ３１）。ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ３１−Ｎｏ）、異常として扱われる。これに対し、ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ３１−Ｙｅｓ）、ＰＩＭ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除する（ＳＴ３２）。次に、ＰＩＭ隣接ルータ数をチェックして１台か２台以上かをチェックする（ＳＴ３３）。ＰＩＭ隣接ルータ数が１台と判断すると（ＳＴ３３−Ｙｅｓ）、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックして有無を判別する（ＳＴ３４）。そして、ＩＧＭＰ参加要求情報にあると判断した場合には（ＳＴ３４−Ｙｅｓ）、マルチキャストデータ転送を停止しない。これに対し、ＩＧＭＰ参加要求情報になしと判断すると（ＳＴ３４−Ｎｏ）、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する（ＳＴ３５）。ＳＴ３３において、ＰＩＭ隣接ルータ数が２台以上と判断すると（ＳＴ３３−Ｎｏ）、ＰＩＭ参加要求情報をチェックして他のＰＩＭ隣接ルータがあるか否かを判別する（ＳＴ３６）。他のＰＩＭ隣接ルータありと判断すると（ＳＴ３６−Ｙｅｓ）、ＰＩＭ離脱可否確認動作を実行する（ＳＴ３７）。これに対し、他のＰＩＭ隣接ルータなしと判断すると（ＳＴ３６−Ｎｏ）、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックして有無を判別する動作（ＳＴ３４）に移行する。
【００５３】
次に、上記構成によるルータ１を用いたマルチアクセスネットワーク上の動作として、マルチキャストデータ転送が開始するまでの具体的動作例について図１２を参照しながら説明する。ここでは、既に、端末１がマルチキャストデータを、イーサネット（Ｒ）Ｅ１上へ送信しているものとしている。
【００５４】
（１）まず、端末４は、マルチキャストデータを受信するため、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ＲｅｐｏｒｔメッセージをルータＲＴ４に送信する。ルータＲＴ４は、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信してきた端末４に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）を、ＩＧＭＰ参加要求情報として保持する。
【００５５】
（２）次に、ルータＲＴ４は、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。ルータＲＴ２は、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきたルータＲＴ４（ＰＩＭ隣接ルータ）に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）を、ＰＩＭ参加要求情報として保持する。
【００５６】
（３）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。ルータＲＴ１は、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきたルータＲＴ２（ＰＩＭ隣接ルータ）に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）を、ＰＩＭ参加要求情報として保持する。
【００５７】
（４）ルータＲＴ１がルータＲＴ２からＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信すると、マルチキャストデータが端末１→ルータＲＴ１→ルータＲＴ２→ルータＲＴ４→端末４の順に転送される。
【００５８】
次に、従来のような離脱可否確認動作がないマルチキャストデータ転送が停止するまでの具体的な動作例について図１３を参照しながら説明する。
【００５９】
（１）まず、端末４は、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ ＧｒｏｕｐメッセージをルータＲＴ４に送信する。
【００６０】
（２）ルータＲＴ４は、端末４からＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信すると、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信したインタフェースがイーサネット（Ｒ）Ｅ５なので、ＩＧＭＰ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除し、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックする。図１３の例では、端末４以外に、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信してきた端末がいないので、すぐにマルチキャストデータの転送を停止する（ＰＩＭ参加要求情報には、ＰＩＭ隣接ルータなし）。
【００６１】
（３）次に、ルータＲＴ４は、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００６２】
（４）ルータＲＴ２は、ルータＲＴ４からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースがイーサネット（Ｒ）Ｅ３なので、ＰＩＭ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除し、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースのＰＩＭ隣接ルータ数をチェックする。図１３の例の場合、ＰＩＭ隣接ルータ数が１台なので、すぐにマルチキャストデータの転送を停止する（イーサネット（Ｒ）Ｅ３上のＰＩＭ隣接ルータ：ＲＴ４で、ＩＧＭＰ参加要求情報には、端末なし）。
【００６３】
（５）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００６４】
（６）次に、ルータＲＴ１は、ルータＲＴ２からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースがイーサネット（Ｒ）Ｅ２なので、ＰＩＭ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除し、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースのＰＩＭ隣接ルータ数をチェックする。図１３の例の場合、ＰＩＭ隣接ルータ数が２台なので、ＰＩＭ参加要求情報をチェックする（イーサネット（Ｒ）Ｅ２上のＰＩＭ隣接ルータ：ＲＴ２，ＲＴ３）。そして、ルータＲＴ２以外に、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきたルータが存在しないので、すぐにマルチキャストデータの転送を停止する（ＩＧＭＰ参加要求情報には、端末なし）。
【００６５】
なお、上記（６）の処理において、端末２からルータＲＴ１に対してＩＧＭＰＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージが送信されている場合やルータＲＴ３からルータＲＴ１に対してＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージが送信されている場合には、ＲＴ１のマルチキャストデータの転送が停止されない。この場合には、従来通りの離脱可否確認動作が実行される。
【００６６】
このように、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワークによれば、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信した場合で、ルータがＰＩＭ参加要求情報にないとき、他の端末がＩＧＭＰ参加要求情報にないときに、メッセージを受けた端末に関する情報を情報記憶手段３から削除し、すぐにマルチキャストデータの転送が停止される。
【００６７】
また、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信した場合で、端末がＩＧＭＰ参加要求情報にないとき、生存しているＰＩＭ隣接ルータが１台のとき、他のルータがＰＩＭ参加要求情報にないときにも、メッセージを受けたルータに関する情報を情報記憶手段３から削除し、すぐにマルチキャストデータの転送が停止される。
【００６８】
従って、マルチキャストデータの参加要求のあったマルチアクセスネットワーク内にのみマルチキャストデータが転送される。これにより、必要なときのみ離脱可否確認動作を行い、マルチアクセスネットワーク上への不要なマルチキャストトラフィックを排除することができる。
【００６９】
さらに、他のルータが所定間隔（例えば３０秒）毎に送信するＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージが所定時間（例えば１０５秒）経過しても受信しないとき、ルータが１２５秒間隔で送信するＩＧＭＰ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙメッセージに対して端末からの応答が１０秒待ってもないとき、回線断などの障害による異常を検出したときには、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃに通知され、相手のルータもしくは端末に関する情報を情報記憶手段３の参加要求情報から削除するとともに、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときと同様に、前述の条件において、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する。これにより、通信障害検出時に即座にマルチキャストデータの転送を停止することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法によれば、１つのネットワークに複数の端末や他の複数のネットワーク中継装置が接続されるマルチアクセスネットワークを前提とした上で、特に、複数の端末のいずれかまたは他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときに、その離脱要求メッセージを送信した端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報をマルチキャストグループ管理情報から削除し、この離脱要求メッセージを送信した端末または他のネットワーク中継装置が所属するネットワークに他の端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報がマルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止するので、不必要な離脱可否確認動作を行わないことにより、離脱可否確認動作による遅延が発生せず、マルチアクセスネットワーク上への不要なマルチキャストトラフィックを排除することができる。
【００７１】
また、他のルータが所定間隔毎に送信するＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージが所定時間経過しても受信しないとき、ルータが所定間隔で送信するＩＧＭＰ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙメッセージに対して所定時間経過しても端末からの応答がないとき、回線断などの障害による異常を検出したときには、相手のルータもしくは端末に関する情報を情報記憶手段の参加要求情報から削除するとともに、マルチキャストデータの転送が停止される。これにより、通信障害検出時に即座にマルチキャストデータの転送を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図
【図２】ＩＧＭＰメッセージのフォーマット図
【図３】ＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージのフォーマット図
【図４】ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージのフォーマット図
【図５】情報記憶手段に記憶保持される参加要求情報を含むマルチキャストグループ管理情報の概略図
【図６】情報記憶手段に記憶保持されるマルチキャストグループ管理情報の具体例として、ルータＲＴ４に関する情報を示す図
【図７】情報記憶手段に記憶保持されるマルチキャストグループ管理情報の具体例として、ルータＲＴ１に関する情報を示す図
【図８】ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図９】ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図１０】ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図１１】ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図１２】マルチキャストデータ転送開始までの動作説明図
【図１３】マルチキャストデータ転送停止までの動作説明図
【図１４】従来のマルチキャストデータ転送停止までの動作説明図
【符号の説明】
１（ＲＴ１〜ＲＴ４）…ネットワーク中継装置（ルータ）、２…信号処理手段、２ａ…送信手段、２ｂ…受信手段、２ｃ…リスト作成手段、２ｄ…状態判別制御手段、２ｅ…ネットワーク中継装置障害検出手段、３…情報記憶手段、１０…端末（端末１〜端末４）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置であり、該ネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される端末または他のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、必要に応じて前記端末または前記他のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外のマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示すように、例えば、複数台の端末１〜端末４及び複数台のルータＲＴ１〜ルータＲＴ４（ネットワーク中継装置）がイーサネット（Ｒ）Ｅ１〜Ｅ５を介して接続されたマルチアクセスネットワークでは、端末とルータ間にＩＧＭＰ(internet group management protocol)のプロトコルを用い、ルータ間のルーティングプロトコルにＰＩＭ(protocol independent multicast)を用いて端末間におけるマルチキャストデータの送受を行っている。
【０００３】
ここで、ＩＧＭＰは、ＩＰマルチキャストを実現するためのプロトコルであり、ネットワーク（ＬＡＮ）上にある端末がマルチキャストグループに参加／離脱をルータに対して通知するときに使用されるプロトコルである。また、ＰＩＭは、ＩＰネットワーク上のルータ間で、マルチキャスト配送ツリーを構築するためのルーティングプロトコルである。上記プロトコルにより参加要求のあったマルチアクセスネットワーク内にのみマルチキャストデータが転送される。
【０００４】
通常、この種のマルチアクセスネットワーク上のルータは、ネットワーク上での通信の離脱要求メッセージとしてＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときに、内部のＩＧＭＰホスト期限切れタイマ、Ｐｒｕｎｅ Ｐｅｎｄｉｎｇタイマ（例えばデフォルト３秒）による計時を開始する。そして、各タイマによる計時開始後、マルチアクセスネットワーク上の他の端末からＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージが送信されていないか、また他のＰＩＭ隣接ルータからＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージが送信されていないかどうかをチェックしている。以下、上記動作を離脱可否確認動作と称している。
【０００５】
そして、上記各タイマが動作している間に、ＩＧＭＰ ＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージ、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージの受信がなかった場合には、マルチキャストデータの転送を停止し、マルチキャストデータの転送元側であるアップストリームルータへＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のマルチアクセスネットワークの構成では、次々とアップストリームルータへ離脱要求メッセージが転送されていくが、離脱可否確認動作により、最終アップストリームルータのマルチキャストデータの転送が停止されるまでに、離脱動作による遅延が蓄積され、不要なマルチキャストトラフィックがマルチアクセスネットワーク上を流れてしまうという問題があった。
【０００７】
ここで、マルチキャストデータの転送が開始するまでの具体的動作例について図１２を参照しながら説明する。ここでは、既に、端末１がマルチキャストデータを、イーサネット（Ｒ）Ｅ１上へ送信しているものとしている。
【０００８】
（１）まず、端末４は、端末１からのマルチキャストデータを受信するため、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ＲｅｐｏｒｔメッセージをルータＲＴ４に送信する。
【０００９】
（２）次に、ルータＲＴ４は、端末４からＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信すると、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。
【００１０】
（３）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ４からＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信すると、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。
【００１１】
（４）そして、ルータＲＴ１がルータＲＴ２からＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信すると、端末１→ルータＲＴ１→ルータＲＴ２→ルータＲＴ４→端末４の順にマルチキャストデータが転送される。
【００１２】
次に、通常の離脱可否確認動作がある場合で、マルチキャストデータの転送が停止するまでの具体的動作例について図１４を参照しながら説明する。
【００１３】
（１）まず、端末４は、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ ＧｒｏｕｐメッセージをルータＲＴ４に送信する。
【００１４】
（２）次に、ルータＲＴ４は、端末４からＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信すると、ＩＧＭＰホスト期限切れタイマ３秒を開始し、イーサネット（Ｒ）Ｅ５へＩＧＭＰ Ｇｒｏｕｐ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｑｕｅｒｙメッセージ（マルチキャストグループに対して離脱要求メッセージ受信時、他の端末が参加しているかを確認するためのメッセージ）を送信する。このＩＧＭＰ Ｇｒｏｕｐ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｑｕｅｒｙメッセージは、１秒毎にリトライする。
【００１５】
（３）次に、ルータＲＴ４は、ＩＧＭＰホスト期限切れタイマがタイムアウトすると、マルチキャストデータの転送を停止し、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００１６】
（４）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ４からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、離脱可否確認動作を行う。図１４の例では、イーサネット（Ｒ）Ｅ３上には、ルータＲＴ４以外のＰＩＭ隣接ルータが存在しない。従って、この場合には、離脱可と判断する。
【００１７】
（４）その後、ルータＲＴ２は、Ｐｒｕｎｅ Ｐｅｎｄｉｎｇタイマがタイムアウトすると、マルチキャストデータの転送を停止し、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００１８】
（５）次に、ルータＲＴ１は、ルータＲＴ２からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、離脱可否確認動作を行う。図１４の例では、イーサネット（Ｒ）Ｅ２上には、ルータＲＴ２以外に、ルータＲＴ３がＰＩＭ隣接ルータとして存在するので、離脱可否確認動作を行う。
【００１９】
（６）その後、ルータＲＴ１は、ルータＲＴ３からのＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信しないため離脱可と判断し、マルチキャストデータの転送を停止する。これにより、端末１と端末４との間の通信経路を形成する各ルータのマルチキャストデータの転送が停止される。その結果、端末１からのマルチキャストデータが端末４には転送されなくなる。
【００２０】
しかしながら、上述した従来のマルチアクセスネットワークの場合、図１４で説明したように、離脱可否確認動作により、最終アップストリームルータのマルチキャストデータの転送が停止されるまでに、各イーサネット（Ｒ）間で３秒ずつ合計９秒の離脱動作による遅延が蓄積され、不要なマルチキャストトラフィックがマルチアクセスネットワーク上を流れてしまうという問題があった。
【００２１】
ところで、ポイントツーポイントインタフェース上に接続されているルータでは、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときに、離脱可否確認動作を行う必要がないため、マルチキャストデータの転送をすぐに停止する。従って、離脱動作による遅延が発生せず、不要なマルチキャストトラフィックが流れることはない。
【００２２】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ポイントツーポイントインタフェース上に接続されているネットワーク中継装置（ルータ）と同様に、マルチアクセスネットワーク上においても、離脱動作による遅延が発生せず不要なマルチキャストトラフィックを排除することができるネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置であり、該ネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される複数の端末または他の複数のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、前記複数の端末または前記他の複数のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外の前記ネットワーク中継装置に接続されているマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置１において、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する参加要求メッセージを受信したときは、当該参加要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属しているネットワークの情報、送信元アドレス情報を参加要求情報として前記マルチキャストグループ管理情報に追加し、前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信する前記マルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときには、当該離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報を、前記所属するネットワークの情報と送信元アドレス情報が追加された前記マルチキャストグループ管理情報から削除する情報記憶手段３と、
前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報から削除されたときに、前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属する前記ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報が存在するかどうかを前記マルチキャストグループ管理情報から判断する状態判別制御手段２ｄを有し、前記状態判別制御手段が、前記所属するネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止する信号処理手段２を備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１のネットワーク中継装置において、端末または他のネットワーク中継装置が所定間隔毎に送信する生存確認メッセージを、所定時間経過しても受信しない場合や回線断などの障害により、端末または他のネットワーク中継装置間との障害を検出する障害検出手段２ｅを備え、
前記情報記憶手段３は、前記障害を検出した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の情報をマルチキャストグループ管理情報から削除し、
前記信号処理手段２は、前記マルチキャストグループ管理情報から、同じ所属ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置が存在するかどうかを前記状態判別制御手段２ｄが判断し、同じ所属ネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置が存在しないと判断したとき、即座にその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止し、必要であれば、離脱要求メッセージを他のネットワーク中継装置へ転送することを特徴とする。
【００２５】
請求項３の発明は、ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される複数の端末または他の複数のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、前記複数の端末または前記他の複数のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外の前記ネットワーク中継装置に接続されているマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置１の通信離脱方法において、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する参加要求メッセージを受信したときは、当該参加要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属しているネットワークの情報、送信元アドレス情報を参加要求情報として前記マルチキャストグループ管理情報に追加するステップと、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信する前記マルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときには、当該離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報を、前記所属するネットワークの情報と送信元アドレス情報が追加された前記マルチキャストグループ管理情報から削除するステップと、
前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報から削除されたときに、前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属する前記ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報が存在するかどうかを前記マルチキャストグループ管理情報から判断し、前記所属するネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項４の発明は、請求項３のネットワーク中継装置の通信離脱方法において、端末または他のネットワーク中継装置が所定間隔毎に送信する生存確認メッセージを、所定時間経過しても受信しない場合や回線断などの障害により、端末または他のネットワーク中継装置間との障害を検出するステップと、
前記障害を検出した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の情報をマルチキャストグループ管理情報から削除するステップと、
前記マルチキャストグループ管理情報から、同じ所属ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置が存在するかどうかを判断し、同じ所属ネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置が存在しないと判断したとき、即座にその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止し、必要であれば、離脱要求メッセージを他のネットワーク中継装置へ転送するステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図、図２はＩＧＭＰメッセージのフォーマット図、図３はＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージのフォーマット図、図４はＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージのフォーマット図、図５は情報記憶手段に記憶保持される参加要求情報を含むマルチキャスト管理情報の概略図、図６はルータＲＴ４に関する情報を示す図、図７はルータＲＴ１に関する情報を示す図、図８はＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時の動作フローチャート、図９はＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時の動作フローチャート、図１０はＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時の動作フローチャート、図１１はＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時の動作フローチャート、図１２はマルチキャストデータ転送開始までの動作説明図、図１３はマルチキャストデータ転送停止までの動作説明図である。なお、図２乃至図４において、ＩＰアドレスを含むＩＰヘッダ部分については省略している。
【００２８】
本例のネットワーク中継装置は、例えばルータ、マルチレイヤスイッチなどで構成され、入力パケットのＯＳＩ基本参照モデルの第３層（ネットワーク層）アドレスを基にマルチアクセスネットワーク上でマルチキャストデータの送受を行うものである。ここでは、ネットワーク中継装置としてルータを例にとって説明する。
【００２９】
本例のルータ１は、例えば図１２や図１３に示すように、イーサネット（Ｒ）を介して複数台の端末（端末１〜端末４）や他のルータ（例えばルータＲＴ１から見た場合にはルータＲＴ２〜ルータＲＴ４）が接続され、マルチアクセスネットワークが構築される。
【００３０】
図１に示すように、各ルータ１（例えば図１２のＲＴ１〜ＲＴ４）は、信号処理手段２と情報記憶手段３を備えて大略構成される。信号処理手段２は、送信手段２ａ、受信手段２ｂ、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃ、状態判別制御手段２ｄ、ネットワーク中継装置障害検出手段２ｅを備えて構成される。
【００３１】
送信手段２ａは、マルチアクセスネットワークへの通信の参加又は離脱の要求に応じて各種信号を不図示のポートを介してイーサネット（Ｒ）に送信している。具体的に、マルチアクセスネットワークへの通信の参加要求があった場合には、図３に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージをイーサネット（Ｒ）に送信している。また、マルチアクセスネットワークの通信に対する離脱要求があった場合には、図３に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージをイーサネット（Ｒ）に送信している。上記ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ及びＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージは、要求があってから６０秒間隔で送信される。
【００３２】
なお、各ルータ１は、例えば図４に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージを所定間隔（３０秒間隔）毎に送信し、また他のルータのＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージを受信し、生存確認している。
【００３３】
受信手段２ｂは、端末１０（例えば図１２に示すネットワーク構成で、端末１がマルチキャストデータをイーサネット（Ｒ）Ｅ１上に送信している場合は、端末２〜端末４に相当）からの図２に示すようなフォーマット構成のＩＧＭＰメッセージ（ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ＲｅｐｏｒｔメッセージやＩＧＭＰＬｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージなど）、他のルータ１からの図３に示すようなフォーマット構成のＰＩＭメッセージ（ＰＩＭ ＪｏｉｎメッセージやＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージの他、他のルータ１が所定間隔毎に送信する図４に示すようなフォーマット構成のＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージなど）を受信している。
【００３４】
マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃは、受信手段２ｂがＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信したときに、送信してきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報のＩＧＭＰ参加要求情報として追加し、情報記憶手段３に保持している。
【００３５】
また、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃは、受信手段２ｂがＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信したときに、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきた他のネットワーク中継装置に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＰＩＭマルチキャストグループ管理情報のＰＩＭ参加要求情報として追加し、情報記憶手段３に保持している。なお、端末や他のネットワーク中継装置の送信元アドレス情報は、ＩＰヘッダ情報から得られる。
【００３６】
情報記憶手段３は、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃで作成されたマルチキャスト管理情報の参加要求情報を記憶保持している。
【００３７】
マルチキャスト管理情報の参加要求情報は、例えば図５に示すように、グループアドレスと参加要求情報で概略構成され、参加要求情報の情報には参加要求を受けた所属ネットワーク情報、送信元アドレス等の情報が含まれている。
【００３８】
具体的に、図１２や図１３のマルチアクセスネットワークの場合、ルータＲＴ４のＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報のＩＧＭＰ参加要求情報は、図６に示すように、グループアドレスと、ＩＧＭＰ参加要求情報として「イーサネット（Ｒ）Ｅ５」、「端末４」の情報により構成される。また、ルータＲＴ１のＰＩＭマルチキャストグループ管理情報のＰＩＭ参加要求情報は、図７に示すように、グループアドレスと、ＰＩＭ参加要求情報として「イーサネット（Ｒ）Ｅ２」、「ルータＲＴ２」の情報により構成される。
【００３９】
状態判別制御手段２ｄは、受信手段２ｂが受信した情報（ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ、ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージ）に基づいてマルチアクセスネットワークへの通信に対する参加要求か離脱要求を判別し、その判別結果に応じて図８乃至図１１のフローチャートに示す各処理を実行している。
【００４０】
メッセージ受信時の処理に関して概略的に説明すると、この状態判別制御手段２ｄでは、受信手段２ｂがＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したとき、下記条件において従来の離脱可否確認動作を行わず、即座にマルチキャストデータの転送停止の処理（本例では、この処理をＦａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作と称する）を実行している。
【００４１】
（１）ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信した場合
・ルータがＰＩＭ参加要求情報にない場合
・他の端末がＩＧＭＰ参加要求情報にない場合
【００４２】
（２）ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信した場合
・端末がＩＧＭＰ参加要求情報にない場合
・生存している隣接ルータが１台の場合（生存しているルータの情報は、ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージによって得られる。）つまり１対１（ポイントツーポイント）と同じ動作
・他のルータがＰＩＭ参加要求情報にない場合
【００４３】
また、ネットワーク中継装置障害検出手段２ｅは、他のルータが３０秒間隔で常時送信するＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージが１０５秒経過しても受信しないとき、ルータが１２５秒間隔で送信するＩＧＭＰ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙメッセージに対して端末からの応答が１０秒待ってもないとき、また回線断などの障害による異常を検出すると、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃに通知を行う。通知を受けたマルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃは、相手のルータもしくは端末に端する情報を情報記憶手段３に保持された参加要求情報から削除する。そして、状態判別制御手段２ｄは、受信手段２ｂがＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときと同様に、前述の条件において、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する。
【００４４】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、上記信号処理手段２が実行するＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時の動作について図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時には、まずＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判別する（ＳＴ１）。ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送ってきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＩＧＭＰ参加要求情報に追加する（ＳＴ２）。これに対し、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ１−Ｎｏ）、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報を作成する（ＳＴ３）。その後、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送ってきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＩＧＭＰ参加要求情報に追加する（ＳＴ２）。
【００４６】
ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送ってきた端末に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）がＩＧＭＰ参加要求情報に追加されると、ＩＧＭＰ参加要求動作に従った処理が実行される（ＳＴ４）。
【００４７】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、上記信号処理手段２が実行するＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時の動作について図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４８】
ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時には、まずＰＩＭマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判断する（ＳＴ１１）。ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ１１−Ｙｅｓ）、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送ってきたルータに関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＰＩＭ参加要求情報に追加する（ＳＴ１２）。これに対し、ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ１１−Ｎｏ）、ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報を作成する（ＳＴ１３）。その後、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送ってきたルータに関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）をＰＩＭ参加要求情報に追加する（ＳＴ１２）。そして、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送ってきたルータに関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）がＰＩＭ参加要求情報に追加されると、ＰＩＭ参加要求動作が実行される（ＳＴ１４）。
【００４９】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、上記信号処理手段２が実行するＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時の動作について図１０のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５０】
ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時には、まずＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判別する（ＳＴ２１）。ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ２１−Ｎｏ）、異常として扱われる。これに対し、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ２１−Ｙｅｓ）、ＩＧＭＰ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除する（ＳＴ２２）。その後、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックして他の端末があるか否かを判別する（ＳＴ２３）。他の端末ありと判断すると、ＩＧＭＰ離脱可否確認動作を実行する（ＳＴ２４）。これに対し、他の端末なしと判断すると、ＩＧＭＰマルチキャストグループ管理情報を削除し（ＳＴ２５）、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する（ＳＴ２６）。
【００５１】
次に、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワーク上において、信号処理手段２が実行するＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時の動作について図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５２】
ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時には、まずＰＩＭマルチキャストグループ管理情報があるか否かを判別する（ＳＴ３１）。ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報なしと判断すると（ＳＴ３１−Ｎｏ）、異常として扱われる。これに対し、ＰＩＭマルチキャストグループ管理情報ありと判断すると（ＳＴ３１−Ｙｅｓ）、ＰＩＭ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除する（ＳＴ３２）。次に、ＰＩＭ隣接ルータ数をチェックして１台か２台以上かをチェックする（ＳＴ３３）。ＰＩＭ隣接ルータ数が１台と判断すると（ＳＴ３３−Ｙｅｓ）、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックして有無を判別する（ＳＴ３４）。そして、ＩＧＭＰ参加要求情報にあると判断した場合には（ＳＴ３４−Ｙｅｓ）、マルチキャストデータ転送を停止しない。これに対し、ＩＧＭＰ参加要求情報になしと判断すると（ＳＴ３４−Ｎｏ）、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する（ＳＴ３５）。ＳＴ３３において、ＰＩＭ隣接ルータ数が２台以上と判断すると（ＳＴ３３−Ｎｏ）、ＰＩＭ参加要求情報をチェックして他のＰＩＭ隣接ルータがあるか否かを判別する（ＳＴ３６）。他のＰＩＭ隣接ルータありと判断すると（ＳＴ３６−Ｙｅｓ）、ＰＩＭ離脱可否確認動作を実行する（ＳＴ３７）。これに対し、他のＰＩＭ隣接ルータなしと判断すると（ＳＴ３６−Ｎｏ）、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックして有無を判別する動作（ＳＴ３４）に移行する。
【００５３】
次に、上記構成によるルータ１を用いたマルチアクセスネットワーク上の動作として、マルチキャストデータ転送が開始するまでの具体的動作例について図１２を参照しながら説明する。ここでは、既に、端末１がマルチキャストデータを、イーサネット（Ｒ）Ｅ１上へ送信しているものとしている。
【００５４】
（１）まず、端末４は、マルチキャストデータを受信するため、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ＲｅｐｏｒｔメッセージをルータＲＴ４に送信する。ルータＲＴ４は、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信してきた端末４に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）を、ＩＧＭＰ参加要求情報として保持する。
【００５５】
（２）次に、ルータＲＴ４は、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。ルータＲＴ２は、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきたルータＲＴ４（ＰＩＭ隣接ルータ）に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）を、ＰＩＭ参加要求情報として保持する。
【００５６】
（３）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信する。ルータＲＴ１は、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきたルータＲＴ２（ＰＩＭ隣接ルータ）に関する情報（所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報）を、ＰＩＭ参加要求情報として保持する。
【００５７】
（４）ルータＲＴ１がルータＲＴ２からＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを受信すると、マルチキャストデータが端末１→ルータＲＴ１→ルータＲＴ２→ルータＲＴ４→端末４の順に転送される。
【００５８】
次に、従来のような離脱可否確認動作がないマルチキャストデータ転送が停止するまでの具体的な動作例について図１３を参照しながら説明する。
【００５９】
（１）まず、端末４は、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ ＧｒｏｕｐメッセージをルータＲＴ４に送信する。
【００６０】
（２）ルータＲＴ４は、端末４からＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信すると、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信したインタフェースがイーサネット（Ｒ）Ｅ５なので、ＩＧＭＰ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除し、ＩＧＭＰ参加要求情報をチェックする。図１３の例では、端末４以外に、ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信してきた端末がいないので、すぐにマルチキャストデータの転送を停止する（ＰＩＭ参加要求情報には、ＰＩＭ隣接ルータなし）。
【００６１】
（３）次に、ルータＲＴ４は、ルータＲＴ２へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００６２】
（４）ルータＲＴ２は、ルータＲＴ４からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースがイーサネット（Ｒ）Ｅ３なので、ＰＩＭ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除し、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースのＰＩＭ隣接ルータ数をチェックする。図１３の例の場合、ＰＩＭ隣接ルータ数が１台なので、すぐにマルチキャストデータの転送を停止する（イーサネット（Ｒ）Ｅ３上のＰＩＭ隣接ルータ：ＲＴ４で、ＩＧＭＰ参加要求情報には、端末なし）。
【００６３】
（５）次に、ルータＲＴ２は、ルータＲＴ１へＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを送信する。
【００６４】
（６）次に、ルータＲＴ１は、ルータＲＴ２からＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信すると、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースがイーサネット（Ｒ）Ｅ２なので、ＰＩＭ参加要求情報から所属ネットワーク情報、送信元アドレス情報を削除し、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したインタフェースのＰＩＭ隣接ルータ数をチェックする。図１３の例の場合、ＰＩＭ隣接ルータ数が２台なので、ＰＩＭ参加要求情報をチェックする（イーサネット（Ｒ）Ｅ２上のＰＩＭ隣接ルータ：ＲＴ２，ＲＴ３）。そして、ルータＲＴ２以外に、ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージを送信してきたルータが存在しないので、すぐにマルチキャストデータの転送を停止する（ＩＧＭＰ参加要求情報には、端末なし）。
【００６５】
なお、上記（６）の処理において、端末２からルータＲＴ１に対してＩＧＭＰＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージが送信されている場合やルータＲＴ３からルータＲＴ１に対してＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージが送信されている場合には、ＲＴ１のマルチキャストデータの転送が停止されない。この場合には、従来通りの離脱可否確認動作が実行される。
【００６６】
このように、本例のルータを用いたマルチアクセスネットワークによれば、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを受信した場合で、ルータがＰＩＭ参加要求情報にないとき、他の端末がＩＧＭＰ参加要求情報にないときに、メッセージを受けた端末に関する情報を情報記憶手段３から削除し、すぐにマルチキャストデータの転送が停止される。
【００６７】
また、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信した場合で、端末がＩＧＭＰ参加要求情報にないとき、生存しているＰＩＭ隣接ルータが１台のとき、他のルータがＰＩＭ参加要求情報にないときにも、メッセージを受けたルータに関する情報を情報記憶手段３から削除し、すぐにマルチキャストデータの転送が停止される。
【００６８】
従って、マルチキャストデータの参加要求のあったマルチアクセスネットワーク内にのみマルチキャストデータが転送される。これにより、必要なときのみ離脱可否確認動作を行い、マルチアクセスネットワーク上への不要なマルチキャストトラフィックを排除することができる。
【００６９】
さらに、他のルータが所定間隔（例えば３０秒）毎に送信するＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージが所定時間（例えば１０５秒）経過しても受信しないとき、ルータが１２５秒間隔で送信するＩＧＭＰ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙメッセージに対して端末からの応答が１０秒待ってもないとき、回線断などの障害による異常を検出したときには、マルチキャストグループ管理情報追加／削除手段２ｃに通知され、相手のルータもしくは端末に関する情報を情報記憶手段３の参加要求情報から削除するとともに、ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ、ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージを受信したときと同様に、前述の条件において、Ｆａｓｔ Ｌｅａｖｅ動作を実行する。これにより、通信障害検出時に即座にマルチキャストデータの転送を停止することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のネットワーク中継装置及び該装置の通信離脱方法によれば、１つのネットワークに複数の端末や他の複数のネットワーク中継装置が接続されるマルチアクセスネットワークを前提とした上で、特に、複数の端末のいずれかまたは他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときに、その離脱要求メッセージを送信した端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報をマルチキャストグループ管理情報から削除し、この離脱要求メッセージを送信した端末または他のネットワーク中継装置が所属するネットワークに他の端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報がマルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止するので、不必要な離脱可否確認動作を行わないことにより、離脱可否確認動作による遅延が発生せず、マルチアクセスネットワーク上への不要なマルチキャストトラフィックを排除することができる。
【００７１】
また、他のルータが所定間隔毎に送信するＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージが所定時間経過しても受信しないとき、ルータが所定間隔で送信するＩＧＭＰ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙメッセージに対して所定時間経過しても端末からの応答がないとき、回線断などの障害による異常を検出したときには、相手のルータもしくは端末に関する情報を情報記憶手段の参加要求情報から削除するとともに、マルチキャストデータの転送が停止される。これにより、通信障害検出時に即座にマルチキャストデータの転送を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるネットワーク中継装置の概略構成を示すブロック図
【図２】ＩＧＭＰメッセージのフォーマット図
【図３】ＰＩＭ Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅメッセージのフォーマット図
【図４】ＰＩＭ Ｈｅｌｌｏメッセージのフォーマット図
【図５】情報記憶手段に記憶保持される参加要求情報を含むマルチキャストグループ管理情報の概略図
【図６】情報記憶手段に記憶保持されるマルチキャストグループ管理情報の具体例として、ルータＲＴ４に関する情報を示す図
【図７】情報記憶手段に記憶保持されるマルチキャストグループ管理情報の具体例として、ルータＲＴ１に関する情報を示す図
【図８】ＩＧＭＰ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図９】ＰＩＭ Ｊｏｉｎメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図１０】ＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図１１】ＰＩＭ Ｐｒｕｎｅメッセージ受信時の処理内容を示すフローチャート
【図１２】マルチキャストデータ転送開始までの動作説明図
【図１３】マルチキャストデータ転送停止までの動作説明図
【図１４】従来のマルチキャストデータ転送停止までの動作説明図
【符号の説明】
１（ＲＴ１〜ＲＴ４）…ネットワーク中継装置（ルータ）、２…信号処理手段、２ａ…送信手段、２ｂ…受信手段、２ｃ…リスト作成手段、２ｄ…状態判別制御手段、２ｅ…ネットワーク中継装置障害検出手段、３…情報記憶手段、１０…端末（端末１〜端末４）。
Claims (4)
- ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置であり、該ネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される複数の端末または他の複数のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、前記複数の端末または前記他の複数のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外の前記ネットワーク中継装置に接続されているマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置（１）において、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する参加要求メッセージを受信したときは、当該参加要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属しているネットワークの情報、送信元アドレス情報を参加要求情報として前記マルチキャストグループ管理情報に追加し、前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信する前記マルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときには、当該離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報を、前記所属するネットワークの情報と送信元アドレス情報が追加された前記マルチキャストグループ管理情報から削除する情報記憶手段（３）と、
前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報から削除されたときに、前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属する前記ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報が存在するかどうかを前記マルチキャストグループ管理情報から判断する状態判別制御手段（２ｄ）を有し、前記状態判別制御手段が、前記所属するネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止する信号処理手段（２）を備えたことを特徴とするネットワーク中継装置。 - 端末または他のネットワーク中継装置が所定間隔毎に送信する生存確認メッセージを、所定時間経過しても受信しない場合や回線断などの障害により、端末または他のネットワーク中継装置間との障害を検出する障害検出手段（２ｅ）を備え、
前記情報記憶手段（３）は、前記障害を検出した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の情報をマルチキャストグループ管理情報から削除し、
前記信号処理手段（２）は、前記マルチキャストグループ管理情報から、同じ所属ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置が存在するかどうかを前記状態判別制御手段（２ｄ）が判断し、同じ所属ネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置が存在しないと判断したとき、即座にその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止し、必要であれば、離脱要求メッセージを他のネットワーク中継装置へ転送することを特徴とする請求項１記載のネットワーク中継装置。 - ユニキャストデータの経路を構築する機能を有するネットワーク中継装置に接続される複数のマルチアクセスネットワークの内のいずれかのマルチアクセスネットワークに接続される複数の端末または他の複数のネットワーク中継装置から受信する参加要求あるいは離脱要求によってマルチキャストデータを転送あるいは転送停止する機能と、前記参加要求または離脱要求を受信したときに、前記複数の端末または前記他の複数のネットワーク中継装置が接続されているマルチアクセスネットワーク以外の前記ネットワーク中継装置に接続されているマルチアクセスネットワークに対して、参加要求あるいは離脱要求を送信する機能を有し、マルチキャストグループ管理情報を管理することのできる、ネットワーク中継装置（１）の通信離脱方法において、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信するマルチキャストグループに対する参加要求メッセージを受信したときは、当該参加要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属しているネットワークの情報、送信元アドレス情報を参加要求情報として前記マルチキャストグループ管理情報に追加するステップと、
前記複数の端末のいずれかまたは前記他の複数のネットワーク中継装置のいずれかが送信する前記マルチキャストグループに対する離脱要求メッセージを受信したときには、当該離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報を、前記所属するネットワークの情報と送信元アドレス情報が追加された前記マルチキャストグループ管理情報から削除するステップと、
前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報から削除されたときに、前記離脱要求メッセージを送信した前記端末または前記他のネットワーク中継装置が所属する前記ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置の参加要求情報が存在するかどうかを前記マルチキャストグループ管理情報から判断し、前記所属するネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置の参加要求情報が前記マルチキャストグループ管理情報に存在しないと判断すると同時に、離脱可否確認動作を行うことなくその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止するステップとを含むことを特徴とするネットワーク中継装置の通信離脱方法。 - 端末または他のネットワーク中継装置が所定間隔毎に送信する生存確認メッセージを、所定時間経過しても受信しない場合や回線断などの障害により、端末または他のネットワーク中継装置間との障害を検出するステップと、
前記障害を検出した前記端末または前記他のネットワーク中継装置の情報をマルチキャストグループ管理情報から削除するステップと、
前記マルチキャストグループ管理情報から、同じ所属ネットワークに端末または他のネットワーク中継装置が存在するかどうかを判断し、同じ所属ネットワークに端末あるいは他のネットワーク中継装置が存在しないと判断したとき、即座にその所属ネットワークへのマルチキャストデータの転送を停止し、必要であれば、離脱要求メッセージを他のネットワーク中継装置へ転送するステップとを含むことを特徴とする請求項３記載のネットワーク中継装置の通信離脱方法。
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